基于PIC16F877單片機(jī)的超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計
3 超聲波接收電路
3.1 超聲波接收放大電路
由于超聲波接收頭接收到的超聲波信號很微弱,所以在其后需加一超聲波接收放大電路。該電路采用兩個集成運(yùn)放,設(shè)計為兩級,兩級都為同相輸入,因為同相輸入的電壓放大倍數(shù)為1+RfR,所以每一級的放大倍數(shù)為10,兩級放大倍數(shù)接近100倍,這樣后續(xù)電路就可以很容易地檢測到輸入的信號。集成運(yùn)放采用雙電源供電,超聲波接收放大電路見圖4。
3.2 信號濾波電路
從信號放大電路出來的聲波帶有一定的干擾,為了去除干擾信號,需要一濾波電路,信號濾波電路選用帶通濾波器電路,使其中心頻率為40kHz、帶寬為2kHz,外加一過零比較器,使輸出信號轉(zhuǎn)化為方波信號。信號濾波電路見圖5。
3.3 信號整形電路
從信號濾波電路出來的方波信號很不規(guī)則,故其后加一整形電路,整形電路由兩級非門串聯(lián),并聯(lián)一電阻組成,整形后再送單片機(jī)進(jìn)行處理,信號整形電路見圖6。
4 軟件程序設(shè)計
軟件采用模塊化設(shè)計,由主程序、發(fā)射子程序等組成,軟件程序框圖見圖7。
5 結(jié)語
本文設(shè)計的超聲波測距系統(tǒng)采用了單片機(jī)編程技術(shù),配合硬件完成了系統(tǒng)的要求,其精度能滿足大部分的工程需要。與傳統(tǒng)的測距系統(tǒng)相比,具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、移植性好等特點(diǎn)。
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